计算思维作业
计算思维作业
1、试阐述思维的关键内容。结合本学期所学关于计算思维知识，结合自身专业
领域或日常学习与生活中的体会，讨论有哪些计算思维内容得以实际运用，它们是如何改变人们身边的现状？
答：计算思维应当成为所有学校所有课堂教学采用的一种工具。计算思维不仅仅是计算机专业学生所拥有的思维方式，其实它慢慢地与学生的读写算能力一样，会成为人类最基本的思维方式，成为每个人拥有的最基本的能力。许多人认为计算科学就是计算机编程，就只能和计算机打交道，而计算思维也只有计算机专业的学生需要掌握。其实并非如此，恰恰相反，计算思维是一个可以引导着所有努力奋斗的人去实现自己梦想的思维模式，它不仅可以帮助你成功，而且可以让你非常明确自己需要奋斗的目标并为之努力奋斗。因此我们就知道，学计算机专业的学生并不一定将来就非得在计算机领域发展，要让学生在学习的过程中有个良好的心态，毕业找工作有个正确的定位，即使学生将来真正从事了与计算机无关的职业，也要明白绝对不是几年的学白上了、几年的专业知识白学了，学习过程中教会的并不都是些专业的理论知识，更多的是遇见问题如何分析处理以及你为人处事的能力。
2、计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行
为理解等一系列思维活动。是三大科学思维（逻辑思维、实证思维、计算思维）之一。试从计算思维的本质讨论大学生如何培育和提高自身的计算思维素养。
答：计算机科学从本质上源自工程思维,因为我们建造的是能够与实际世界互动的系统[2]。目前,计算机应用已经深入到各行各业,融入人类活动的整体,解决了大量计算时代之前不敢解决的问题。?实践是指计算机学科的设计过程,基础的技能是每位学生未来适应社会、为社会服务所必须掌握的。学生的应用能力一般是指编程能力和系统开发能力,它是要通过实验教学环节不断加深和加强。在这其中,不断拓展对计算思维的理解和认识是非常重要的。在这样的思维指导下,我们可以采用多样化的学习方式。例如,在计算机专业课程的学习中,教师可在给定范围后,让学生上机自由操作,支持和鼓励学生提出问题并自行解决问题,鼓励学生进行科技创业活动。这样做将有利于发挥我们的想象能力,培养我们的创造性思维。?
3、关注点分离思维和系统观都是典型的计算思维，结合自身专业领域生活体会，
讨论关注点分离和系统观的运用。?
答:作为最重要的基石思维之一，关注点分离式计算机科学在长期实践中确立的一项方法论原则。关注点分离是日常生活和生产中广泛使用的解决复杂问题的一种系统思维方法。大体思路是,先将复杂问题做合理的分解,再分别仔细研究问题的不同侧面(关注点),最后综合各方面的结果,合成整体的解决方案。在概念上分割整体以使实体个体化的观点。例如ｗｅｂ设计中体现了关注点分离的思想。网页中２的内容比较庞杂，ＨＴＭＬ标记语言既要标记文档的结构又要标记文档的格式，或者说是展现。最初的ＨＴＭＬ不仅标记结构也标记网页如何展现。因此，就出现了如＜Ｐ＞这样的表示结构元素混杂的局面。人们发现应该把ＨＴＭＬ进行一番清理，是ＨＴＭＬ只表示结构，而把如何展现的责任完全分离出来。ＣＳＳ就是这样产生的。系统观是指以系统的观点看自然界，系统是自然界物
质的普遍存在形式，提出了系统和要素，结构与功能等新的范畴，揭示了自然界物质系统的整体性、关联性、层次性、开放性和动态性、自组织性。
4、计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的
行为。对于非数值计算问题（又称系统问题）可运用计算思维来构建和设计模型。试分析与参考“当当网”、“京东”、“淘宝”购物环境与购物过程，讨论“食品”或“水果”（仅选其一）特色网店一般的模型设计。
答：深度较长，门面较窄的适合食品店。系统功能需求分析由用户的需求分析可以得出网站功能需求，可划分为前台和后台两个部分。前台主要以内容展示为主，后台主要以内容的提交、更新为主。系统的管理也在后台进行。由此，可以将购物网站的功能划分如下。系统前台：用户注册、用户登录、购物信息（购物车）管理、订单发布、个人信息管理、留言。后台管理相关功能主要包括商品信息管理（如添加、修改、商品删除）、订单管理（撤销订单、确认订单、完成订单）、用户管理（查询、修改用户信息）、管理链接（发布、修改、删除公告）。
5、关注点分离、分解与分层是计算思维中的典型思维模式，试列举他们的运用
案例，分析和讨论各自适用的环境与背景。
答：分解思维：
冯诺依曼体系结构
将输入输出设备与核心的计算模块分离。
将计算功能的实现分解到控制器、运算器和存储器三个部件中。
分层思维的运用
分层设计的目的同样是为了简单复杂化问题的求解，不过他的思想和分解有所区别。通常实用分层思维求解的问题都有较高的复杂性，为此将求解问题所要完成的工作划分成多个功能模块。这些模块之间不是平等的相互合作关系，而提供某种协调。是上下级的协调与支撑关系，一般是下层为上层提供某种支撑，上层为下层。
在日常生活中，许多问题都用到了分层思维。例如，在设计一个国家或一个单位的管理层时，层级之间的目标定位和相互关系要设计合理，便于宏观管理，各司其职，相互支撑，避免层级过多，机构臃肿，效率低下。